요약: 연구자들이 하수구 진흙을 에너지 작물의 비료로서 사용함으로써 생물량(biomass) 생산을 늘리는 방법을 찾아냈다. 에너지 작물에 비료로서 하수구 진흙을 사용하는 것은 이들 농장이 식품 산업을 위한 것이 아니기 때문에 잔여물을 배출할 기회가 될 수 있을 것이다.

마드리드공대(Universidad Politecnica de Madrid (UPM))와 엘체 미구엘헤르만데즈대(Universidad Miguel Hernandez (UMH) of Elche )의 연구자들이 하수구 진흙을 에너지 작물의 비료로 사용함으로써 생물량 생산을 늘리는 방법을 알아냈다.

Agroenergy 그룹은 3년 동안 아티초크 생산에서 하수구 진흙 퇴비의 비료 효과를 알아내기 위해서 공동 연구를 수행했다. 그 결과는 생물량 생산과 지방 종자가 각각 40퍼센트와 68퍼센트까지 증가해서, 에너지 작물 생산을 상당히 늘렸기 때문에, 이 비료의 사용이 확실히 긍정적인 효과를 가지는 것을 보여주었다.

에너지 작물에 비료를 주기 위해서 하수구 진흙은 사용하는 것은 이들 재배가 식품 산업을 위해서 의도된 것이 아니기 때문에 잔여물을 배출할 기회가 될 수 있을 것이다. 아티초크(Cynara cardunculus L)와 같은 에너지 작물들은 특히 생물량 에너지, 즉 바이오에너지인 재생가능한 에너지의 생산을 의도하는 작물들이다. 그것은 연간 성장 주기를 가진 지중해 기후에 적응한 초본 다년성 작물이다. 이것은 같은 작물을 매년 수확할 수 있게 해줄 것이다.

우리는 매년 아티초크 작물들로부터 두 가지 종류의 생물량을 얻을 수 있다: 열 에너지를 위한 고체 생물연료(biofuel)와 고급 생물 연료의 생산을 위해 쓸모있는 목질 섬유소 생물량과, 기름을 추출함으로써 바이오 디젤 생산을 위해서 쓸 수 있는 다른 종류의 생물량인 기름종자.

하수구 진흙은 늘어나고 있는 도시 폐수의 처리의 결과로서 점점 더 많이 만들어지는 영양이 풍분한 잔여 유기 산물이다. 그 기원과 조성 때문에, 농업에서 하수구 진흙의 사용은 환경과 식품 제품의 오염의 위험을 피하기 위해서 규제된다.

에너지 작물의 비료는 토양을 고갈시키지 않고 더 생산적으로 만들기 위해서 작물을 관리하는데 필수적이다. 광물 비료 대신에, 하수구 진흙과 그 유도물들을 작물에 비료로서 사용하는 것은 이들 에너지 작물이 식품 산업을 위해서 고려되지 않기 때문에 위험을 수반하지 않는다. 따라서, 이 비료를 이용할 때 에너지 작물들의 성과에 대한 영향을 연구하고 정량화할 필요가 있다.

UMH 의 연구자들과 Lag-Brotons와 함께, UPM의 이 공동 연구는 3년 연속으로 아티초크의 에너지 작물의 비료로서 하수구 진흙 퇴비를 사용하는 효과를 보여주었다. 연구자들은 퇴비 진흙을 가지고 네 가지 수준의 비료상태를 사용했고, 그 작물들에서 목질 섬유소 생물량, 기름 종자, 기름, 전체 에너지에서 그 성능을 알아냈다.

그 결과는 하수구 진흙 퇴비를 가지고 비료를 주는 것이 작물 생산성에 명확한 긍정적인 효과가 있다는 것을 보여주었다. 하수구 진흙 거름을 이용하는 것은 또한 토양 보호, 토양의 비옥함의 유지, 도시 폐수의 관리에서 나오는 잔여물의 사용, 그리고 에너지 목적을 위한 생물량의 생산과 같은 다양한 관심 영역으로부터 시너지효과를 이루어냈다.

Journal Reference: A. Lag-Brotons, I. Gomez, J. Navarro-Pedreno, A.M. Mayoral, M.D. Curt. Sewage sludge compost use in bioenergy production – a case study on the effects on Cynara cardunculus L energy crop. Journal of Cleaner Production, 2014; 79: 32 DOI: 10.1016/j.jclepro.2014.05.021

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 11월 24일]

Researchers from the Universidad Politécnica de Madrid and the Universidad Miguel Hernández of Elche have found the way to increase biomass production by using sewage sludge as energy crop fertilizers.

 

The Agroenergy Group from the Universidad Politécnica de Madrid (UPM) and researchers of the Universidad Miguel Hernández (UMH) of Elche have carried out a joint research work to determine the fertilization effects with sewage sludge compost into cynara productivity during three years. The results showed that the usage of this fertilizer has clear positive effects since the biomass production and the oilseeds increased up to 40% and 68% respectively, being this a substantial increase of energy crop production.

 

The usage of sewage sludge to fertilize energy crops could be an opportunity to release residues since these plantations are not intended for food industry.

 

Energy crops, such as the cynara ones (Cynara cardunculus L.), are crops specifically intended to the production of a renewable energy which is biomass energy or bioenergy. It is an herbaceous perennial crop adapted to Mediterranean climate with annual growth cycles. This will allow the same crop can be harvested every year.

 

We can obtain two types of biomass from cynara crops every year: the lignocellulosic biomass which is useful both for solid biofuel for thermal energy and for production of advanced biofuels, and the other type of biomass are oilseeds that by extracting the oil can be used for biodiesel production.

 

Sewage sludge is a residual and organic product rich in nutrients which is increasingly generated as a consequence of the treatment of growing amounts of urban wastewater. Because of its origin and composition, the usage of sewage sludge in agriculture is regulated in order to avoid risks of contamination of food products and the environment.

 

The fertilization of energy crops is essential in the management of the crop in order to not deplete soils and make them more productive. Using sewage sludge and its derivatives to fertilize crops, instead of mineral fertilizers, do not involve any risk, since these energy crops are not intended for food industry. Therefore, it is needed to study and quantify the effects on the performance of energy crops when using this fertilizer.

 

This joint research of UPM, with Dr. Lag-Brotons, and researchers from UMH, shows the effects of using sewage sludge compost as fertilizer of energy crop of cynara for three consecutive years. Researchers used four levels of fertilization with composted sludge and they determined during the following crops the performance in lignocellulosic biomass, oilseeds, oil and total energy.

 

The results showed that deep fertilization with sewage sludge compost has clear positive effects on crop productivity. Using sewage sludge compost has also achieved synergies from diverse areas of interest such as soil protection, the maintenance of its fertilization, the usage of residual products from the management of urban wastewater, and biomass production for energy purposes.

[원문출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141118091611.htm]